JP2000183800A - 宇宙機搭載用通信装置 - Google Patents
宇宙機搭載用通信装置Info
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- JP2000183800A JP2000183800A JP10362357A JP36235798A JP2000183800A JP 2000183800 A JP2000183800 A JP 2000183800A JP 10362357 A JP10362357 A JP 10362357A JP 36235798 A JP36235798 A JP 36235798A JP 2000183800 A JP2000183800 A JP 2000183800A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衛星の運用において、アンテナ切り替えを簡
単に実施すると共に、通信可能領域外での電波干渉をな
くし、衛星の運用を安全に実施する。また、電波法を満
足しつつ、より高いビットレートでの通信を可能にす
る。 【解決手段】 衛星位置情報と通信相手の位置情報か
ら、送信機、受信機、及びアンテナ切り替えスイッチを
制御できる演算部、及びコマンドドライバを具備するこ
とにより、衛星位置と通信相手の位置に応じて、アンテ
ナ切り替え、送受信機のＯＮ／ＯＦＦ、及び送信機出力
制御を自動で実施する。
単に実施すると共に、通信可能領域外での電波干渉をな
くし、衛星の運用を安全に実施する。また、電波法を満
足しつつ、より高いビットレートでの通信を可能にす
る。 【解決手段】 衛星位置情報と通信相手の位置情報か
ら、送信機、受信機、及びアンテナ切り替えスイッチを
制御できる演算部、及びコマンドドライバを具備するこ
とにより、衛星位置と通信相手の位置に応じて、アンテ
ナ切り替え、送受信機のＯＮ／ＯＦＦ、及び送信機出力
制御を自動で実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は宇宙機に搭載され
る通信装置に関するものである。
る通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のアンテナ切り替えを必要と
する通信装置を示すブロック図である。図において１は
コマンド駆動指令信号、２はコマンドドライバ、３はコ
マンドビット列、４はテレメトリビット列、５は送信機
ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス、６は送信機、７は受信
機、８はダイプレクサ、９はアンテナ１選択コマンドパ
ルス、１０はアンテナ２選択コマンドパルス、１１はア
ンテナ切り替えスイッチ、１２は第一のアンテナ、１３
は第二のアンテナ、３２はテレメトリ編集装置である。
ここで、第一のアンテナ１２、及び第二のアンテナ１３
はいずれも無指向性アンテナである。
する通信装置を示すブロック図である。図において１は
コマンド駆動指令信号、２はコマンドドライバ、３はコ
マンドビット列、４はテレメトリビット列、５は送信機
ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス、６は送信機、７は受信
機、８はダイプレクサ、９はアンテナ１選択コマンドパ
ルス、１０はアンテナ２選択コマンドパルス、１１はア
ンテナ切り替えスイッチ、１２は第一のアンテナ、１３
は第二のアンテナ、３２はテレメトリ編集装置である。
ここで、第一のアンテナ１２、及び第二のアンテナ１３
はいずれも無指向性アンテナである。
【０００３】図３は宇宙機と通信相手である地上局との
位置関係を示す図である。図において１２は第一のアン
テナ、１３は第二のアンテナ、２７は時刻ｔにおける宇
宙機位置、２８は時刻ｔ＋１における宇宙機位置、２９
は時刻ｔ＋２における宇宙機位置、３０は時刻ｔ＋３に
おける宇宙機位置、３１は地上局である。
位置関係を示す図である。図において１２は第一のアン
テナ、１３は第二のアンテナ、２７は時刻ｔにおける宇
宙機位置、２８は時刻ｔ＋１における宇宙機位置、２９
は時刻ｔ＋２における宇宙機位置、３０は時刻ｔ＋３に
おける宇宙機位置、３１は地上局である。
【０００４】次に図３を用いてアンテナ切り替えが必要
な理由を示す。通常、宇宙機のアンテナは、第一のアン
テナ１２、または第二のアンテナ１３のいずれかが選択
された状態で飛行している。宇宙機は、通信相手である
地上局３１と通信することが可能なる時刻ｔにおける宇
宙機の位置２７に到達すると、第二のアンテナ１３を選
択して通信相手である地上局３１と通信を行う。時刻ｔ
＋２における宇宙機の位置２９では、第二のアンテナ１
３を用いた通信が成り立たなくなるため、宇宙機側で
は、通信に用いるアンテナを第二のアンテナ１３から第
一のアンテナ１２に切り替える必要がある。宇宙機は、
時刻ｔ＋１における宇宙機位置２８と時刻ｔ＋２におけ
る宇宙機位置２９の間で、アンテナ切り替え後、時刻ｔ
＋２における宇宙機位置２９から第一のアンテナ１２を
用いた通信を開始し、通信相手である地上局３１が可視
域外となるところで通信を完了する。
な理由を示す。通常、宇宙機のアンテナは、第一のアン
テナ１２、または第二のアンテナ１３のいずれかが選択
された状態で飛行している。宇宙機は、通信相手である
地上局３１と通信することが可能なる時刻ｔにおける宇
宙機の位置２７に到達すると、第二のアンテナ１３を選
択して通信相手である地上局３１と通信を行う。時刻ｔ
＋２における宇宙機の位置２９では、第二のアンテナ１
３を用いた通信が成り立たなくなるため、宇宙機側で
は、通信に用いるアンテナを第二のアンテナ１３から第
一のアンテナ１２に切り替える必要がある。宇宙機は、
時刻ｔ＋１における宇宙機位置２８と時刻ｔ＋２におけ
る宇宙機位置２９の間で、アンテナ切り替え後、時刻ｔ
＋２における宇宙機位置２９から第一のアンテナ１２を
用いた通信を開始し、通信相手である地上局３１が可視
域外となるところで通信を完了する。
【０００５】次に図２を用いて従来のアンテナ切り替え
を必要とする通信装置の動作原理を説明する。アンテナ
切り替えが必要になった場合、通信装置は、送信機を保
護するため、衛星管制局からコマンドを宇宙機に対して
送信する必要がある。コマンドは、受信機７で解読さ
れ、宇宙機バスからのコマンド駆動指令信号１により第
一のコマンドドライバ２を駆動し、送信機ＯＮ／ＯＦＦ
コマンドパルス５を送信機６に送出することにより、送
信機６をＯＦＦする。
を必要とする通信装置の動作原理を説明する。アンテナ
切り替えが必要になった場合、通信装置は、送信機を保
護するため、衛星管制局からコマンドを宇宙機に対して
送信する必要がある。コマンドは、受信機７で解読さ
れ、宇宙機バスからのコマンド駆動指令信号１により第
一のコマンドドライバ２を駆動し、送信機ＯＮ／ＯＦＦ
コマンドパルス５を送信機６に送出することにより、送
信機６をＯＦＦする。
【０００６】送信機６をＯＦＦした後、衛星管制局から
コマンドにより、コマンド駆動指令信号１を発生し、第
一のコマンドドライバ２を駆動し、第一のアンテナ選択
コマンドパルス９、または第二のアンテナ選択コマンド
パルス１０をアンテナ切り替えスイッチ１１に送出する
ことにより、第一のアンテナ１２、または第二のアンテ
ナ１３を選択する。
コマンドにより、コマンド駆動指令信号１を発生し、第
一のコマンドドライバ２を駆動し、第一のアンテナ選択
コマンドパルス９、または第二のアンテナ選択コマンド
パルス１０をアンテナ切り替えスイッチ１１に送出する
ことにより、第一のアンテナ１２、または第二のアンテ
ナ１３を選択する。
【０００７】一方、アンテナ切り替えスイッチ１１が動
作している間は、受信機７への入力信号も遮断され、受
信中コマンドビット列４も欠落する。
作している間は、受信機７への入力信号も遮断され、受
信中コマンドビット列４も欠落する。
【０００８】アンテナ切り替えスイッチ１１の選択が完
了した後、衛星管制局からコマンドにより、コマンド駆
動指令信号１を送出し、第一のコマンドドライバ２を駆
動し、送信機ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス５を送信機６
に送出することにより、送信機６をＯＮすることにより
通信を再開する。
了した後、衛星管制局からコマンドにより、コマンド駆
動指令信号１を送出し、第一のコマンドドライバ２を駆
動し、送信機ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス５を送信機６
に送出することにより、送信機６をＯＮすることにより
通信を再開する。
【０００９】また、送信機６はテレメトリ編集装置３２
で編集されたテレメトリビット列４を変調し、常に一定
の出力で通信相手である地上局に向けて送信している。
また、受信機は常時ＯＮ（受信可能）の状態で運用され
る。
で編集されたテレメトリビット列４を変調し、常に一定
の出力で通信相手である地上局に向けて送信している。
また、受信機は常時ＯＮ（受信可能）の状態で運用され
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信機のアンテ
ナの切り替えは、宇宙機からのテレメトリ情報に基づい
て、衛星管制局にて算出した軌道情報と通信相手として
の地上局の位置情報を基に、衛星管制局側で通信可能な
アンテナを算出し、アンテナ切り替えが必要な場合は、
アンテナ切り替えが必要な位置を予測し、予測結果から
コマンドシーケンスを作成し、通信を実施するたびに宇
宙機側に送信していた。このため、各運用時毎に衛星管
制局側でのコマンド運用が複雑なる問題点があった。
ナの切り替えは、宇宙機からのテレメトリ情報に基づい
て、衛星管制局にて算出した軌道情報と通信相手として
の地上局の位置情報を基に、衛星管制局側で通信可能な
アンテナを算出し、アンテナ切り替えが必要な場合は、
アンテナ切り替えが必要な位置を予測し、予測結果から
コマンドシーケンスを作成し、通信を実施するたびに宇
宙機側に送信していた。このため、各運用時毎に衛星管
制局側でのコマンド運用が複雑なる問題点があった。
【００１１】また、アンテナ切り替え時は、送信機の保
護のため、送信出力をアンテナ切り替え前に、地上局か
らのコマンドによりＯＦＦし、アンテナ切り替え後、再
び地上局からのコマンドにより送信機をＯＮしていたた
め、衛星管制局側のコマンド運用が複雑である。
護のため、送信出力をアンテナ切り替え前に、地上局か
らのコマンドによりＯＦＦし、アンテナ切り替え後、再
び地上局からのコマンドにより送信機をＯＮしていたた
め、衛星管制局側のコマンド運用が複雑である。
【００１２】また、通信を実施するたびに送信機をＯＮ
するコマンドを送信する必要があり、かつ受信機は通信
中以外においてもＯＮのため、干渉を受ける可能性があ
る。
するコマンドを送信する必要があり、かつ受信機は通信
中以外においてもＯＮのため、干渉を受ける可能性があ
る。
【００１３】また、宇宙機が地上局との通信を行う場
合、宇宙機の送信出力は、電波法規により電力束密度の
制約を受けている。一方、地上局と宇宙機間の距離は、
通信中に変化していることから、宇宙機側通信機は、地
上局と宇宙機間の距離が最大となる時でも通信が成り立
ち、かつ地上局と宇宙機間の距離が最短となる時の電力
束密度制限を同時に満たすような設計をする必要があ
り、伝送可能なデータ量に制約を受ける。
合、宇宙機の送信出力は、電波法規により電力束密度の
制約を受けている。一方、地上局と宇宙機間の距離は、
通信中に変化していることから、宇宙機側通信機は、地
上局と宇宙機間の距離が最大となる時でも通信が成り立
ち、かつ地上局と宇宙機間の距離が最短となる時の電力
束密度制限を同時に満たすような設計をする必要があ
り、伝送可能なデータ量に制約を受ける。
【００１４】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、宇宙機の軌道情報から、地上局と宇
宙機の位置関係を算出した結果を基に、通信回線を自動
で設定することにより、コマンド運用を簡略化すると共
に、アンテナ切り替えを事前に地上側に予告することに
より、衛星管制局側にてコマンド運用を停止することに
より、安全なコマンド運用の提供が可能となり、かつ、
通信中のみ受信機をＯＮすることにより、通信中以外に
おける干渉波の影響をなくすことが可能な装置である。
されたものであり、宇宙機の軌道情報から、地上局と宇
宙機の位置関係を算出した結果を基に、通信回線を自動
で設定することにより、コマンド運用を簡略化すると共
に、アンテナ切り替えを事前に地上側に予告することに
より、衛星管制局側にてコマンド運用を停止することに
より、安全なコマンド運用の提供が可能となり、かつ、
通信中のみ受信機をＯＮすることにより、通信中以外に
おける干渉波の影響をなくすことが可能な装置である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の発明による通信装
置は、アンシラリデータ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏ
ｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位
置情報と、事前にアップロードされた通信相手である地
上局の位置情報から、アンテナ切り替え位置を自動的に
オンボードで算出する手段を設けたものである。
置は、アンシラリデータ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏ
ｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位
置情報と、事前にアップロードされた通信相手である地
上局の位置情報から、アンテナ切り替え位置を自動的に
オンボードで算出する手段を設けたものである。
【００１６】第２の発明による通信装置は、アンシラリ
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、アンテナ切り替え位置をオンボードで推定し、テレ
メトリ信号をセットする手段を設けたものである。
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、アンテナ切り替え位置をオンボードで推定し、テレ
メトリ信号をセットする手段を設けたものである。
【００１７】第３の発明による通信装置は、アンシラリ
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、アンテナ切り替え位置をＯＮボードで推定し、アン
テナ切り替えを実施する前後に、送信機をＯＮ／ＯＦＦ
するコマンドを自動で送信する手段を設けたものであ
る。
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、アンテナ切り替え位置をＯＮボードで推定し、アン
テナ切り替えを実施する前後に、送信機をＯＮ／ＯＦＦ
するコマンドを自動で送信する手段を設けたものであ
る。
【００１８】第４の発明による通信装置は、アンシラリ
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、宇宙機と地上局の間の距離をＯＮボードで算出し、
通信可能領域でのみ、送信機、受信機をＯＮする手段を
設けたものである。
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、宇宙機と地上局の間の距離をＯＮボードで算出し、
通信可能領域でのみ、送信機、受信機をＯＮする手段を
設けたものである。
【００１９】第５の発明による通信装置は、アンシラリ
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、宇宙機と地上局の間の距離をオンボードで算出し、
距離の２乗に反比例した出力を送信機より送信する手段
を設けたものである。
データ（ＰＣＤ：ＰａｙｌｏａｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
Ｄａｔａ）等により得た宇宙機の位置情報と、事前に
アップロードされた通信相手である地上局の位置情報か
ら、宇宙機と地上局の間の距離をオンボードで算出し、
距離の２乗に反比例した出力を送信機より送信する手段
を設けたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１はこの発明における実施例を
示す図である。図において、１はコマンド駆動指令信
号、２は第一のコマンドドライバ、３はコマンドビット
列、４はテレメトリビット列、５は送信機ＯＮ／ＯＦＦ
コマンドパルス、６は送信機、７は受信機、８はダイプ
レクサ、９は第一のアンテナ選択コマンドパルス、１０
は第二のアンテナ選択コマンドパルス、１１はアンテナ
切り替えスイッチ、１２は第一のアンテナ、１３は第二
のアンテナ、１４は宇宙機の位置情報データ、１５はア
ンテナ切り替えフラグテレメトリ、１６は演算部、１７
は地上局位置情報が記憶されているメモリ部、１８は第
二のコマンドドライバ、１９は送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動
コマンドパルス、２０はゲイン設定値、２１は第一のア
ンテナ選択自動コマンドパルス、２２は第二のアンテナ
選択自動コマンドパルス、２３は指令信号、２４はアン
テナ選択スイッチステータス、２５は受信機ＯＮ／ＯＦ
Ｆ自動コマンド、２６は受信機ＯＮ／ＯＦＦコマンド、
３２はテレメトリ編集装置である。
示す図である。図において、１はコマンド駆動指令信
号、２は第一のコマンドドライバ、３はコマンドビット
列、４はテレメトリビット列、５は送信機ＯＮ／ＯＦＦ
コマンドパルス、６は送信機、７は受信機、８はダイプ
レクサ、９は第一のアンテナ選択コマンドパルス、１０
は第二のアンテナ選択コマンドパルス、１１はアンテナ
切り替えスイッチ、１２は第一のアンテナ、１３は第二
のアンテナ、１４は宇宙機の位置情報データ、１５はア
ンテナ切り替えフラグテレメトリ、１６は演算部、１７
は地上局位置情報が記憶されているメモリ部、１８は第
二のコマンドドライバ、１９は送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動
コマンドパルス、２０はゲイン設定値、２１は第一のア
ンテナ選択自動コマンドパルス、２２は第二のアンテナ
選択自動コマンドパルス、２３は指令信号、２４はアン
テナ選択スイッチステータス、２５は受信機ＯＮ／ＯＦ
Ｆ自動コマンド、２６は受信機ＯＮ／ＯＦＦコマンド、
３２はテレメトリ編集装置である。
【００２１】次に動作について、図１を用いて説明す
る。この発明による通信装置は、演算部１６が、宇宙機
姿勢制御系が算出する宇宙機自身の宇宙機の位置情報１
４と、事前に既知である地上局位置をアップロードした
メモリ部１６の地上局の位置情報から、宇宙機と通信相
手である地上局の相対的な位置関係を算出する。
る。この発明による通信装置は、演算部１６が、宇宙機
姿勢制御系が算出する宇宙機自身の宇宙機の位置情報１
４と、事前に既知である地上局位置をアップロードした
メモリ部１６の地上局の位置情報から、宇宙機と通信相
手である地上局の相対的な位置関係を算出する。
【００２２】また、図３において時刻ｔにおける宇宙機
位置２７、あるいは時刻ｔ＋３における宇宙機位置３０
では、時刻ｔ＋１における宇宙機位置２８、あるいは時
刻ｔ＋２における宇宙機位置２９と比較して宇宙機と通
信相手である地上局との距離が長く宇宙機から地上局に
電波が届くまでの減衰が大きい。そこで、宇宙機と地上
局の位置関係が明確な場合、宇宙機と地上局間の距離が
算出可能なことから、距離の２乗に比例して送信機出力
が大きくなるようなゲイン設定値２０を送信機６に常時
送出する。
位置２７、あるいは時刻ｔ＋３における宇宙機位置３０
では、時刻ｔ＋１における宇宙機位置２８、あるいは時
刻ｔ＋２における宇宙機位置２９と比較して宇宙機と通
信相手である地上局との距離が長く宇宙機から地上局に
電波が届くまでの減衰が大きい。そこで、宇宙機と地上
局の位置関係が明確な場合、宇宙機と地上局間の距離が
算出可能なことから、距離の２乗に比例して送信機出力
が大きくなるようなゲイン設定値２０を送信機６に常時
送出する。
【００２３】図３に示すように、宇宙機と通信相手であ
る地上局との位置関係が明確になることにより、宇宙機
から見た通信相手である地上局が第一のアンテナ１２側
にあれば、第一のアンテナ１２を、第二のアンテナ１３
側にあれば第二のアンテナ１３を用いた通信が可能であ
り、図１における演算部１６で、第一のアンテナ１２、
または第二のアンテナ１３のいずれが使用可能か判断す
ることが、演算部１６で可能となる。演算部１６は、通
信可能領域に入る前に、常時、第一のアンテナ１２、ま
たは第二のアンテナ１３のいずれのアンテナが選択され
ているかを示すため、アンテナ切り替えスイッチ１１に
具備されているアンテナ選択スイッチステータス２４を
読み取る。選択されているアンテナが使用可能なアンテ
ナと異なる場合は、第二のコマンドドライバ１８に対
し、アンテナ切り替えの指令信号２３を送出する。第二
のコマンドドライバ１８は、指令信号２３を受けて、第
一のアンテナ選択自動コマンドパルス２１、または第二
のアンテナ選択自動コマンドパルス２２を送出する。ア
ンテナ切り替えスイッチ１１は、第二のコマンドドライ
バ１８より送出されたコマンドに応じたアンテナを選択
し、選択したアンテナと一致したアンテナ選択スイッチ
ステータス２４を演算部１６に送出する。
る地上局との位置関係が明確になることにより、宇宙機
から見た通信相手である地上局が第一のアンテナ１２側
にあれば、第一のアンテナ１２を、第二のアンテナ１３
側にあれば第二のアンテナ１３を用いた通信が可能であ
り、図１における演算部１６で、第一のアンテナ１２、
または第二のアンテナ１３のいずれが使用可能か判断す
ることが、演算部１６で可能となる。演算部１６は、通
信可能領域に入る前に、常時、第一のアンテナ１２、ま
たは第二のアンテナ１３のいずれのアンテナが選択され
ているかを示すため、アンテナ切り替えスイッチ１１に
具備されているアンテナ選択スイッチステータス２４を
読み取る。選択されているアンテナが使用可能なアンテ
ナと異なる場合は、第二のコマンドドライバ１８に対
し、アンテナ切り替えの指令信号２３を送出する。第二
のコマンドドライバ１８は、指令信号２３を受けて、第
一のアンテナ選択自動コマンドパルス２１、または第二
のアンテナ選択自動コマンドパルス２２を送出する。ア
ンテナ切り替えスイッチ１１は、第二のコマンドドライ
バ１８より送出されたコマンドに応じたアンテナを選択
し、選択したアンテナと一致したアンテナ選択スイッチ
ステータス２４を演算部１６に送出する。
【００２４】演算部１６はアンテナ切り替えステータス
２４が、算出した使用アンテナと一致したことを確認し
た後、通信可能領域に入ると共に送信機をＯＮ、及び受
信機をＯＮの指令信号２３を第二のコマンドドライバ１
８に送出する。第二のコマンドドライバ１８は指令信号
２３を受けて、送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス
１９、及び受信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス２５
を送出し、送信機６、及び受信機７をＯＮする。送信機
６はＯＮされると、演算部１６にて算出されたゲイン設
定値２０に従った強さの電波を出力する。
２４が、算出した使用アンテナと一致したことを確認し
た後、通信可能領域に入ると共に送信機をＯＮ、及び受
信機をＯＮの指令信号２３を第二のコマンドドライバ１
８に送出する。第二のコマンドドライバ１８は指令信号
２３を受けて、送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス
１９、及び受信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス２５
を送出し、送信機６、及び受信機７をＯＮする。送信機
６はＯＮされると、演算部１６にて算出されたゲイン設
定値２０に従った強さの電波を出力する。
【００２５】通信中においても、演算部１６は宇宙機の
位置情報１４、及びメモリ部１７の地上局位置情報から
使用可能アンテナの選択を実施すると共に、アンテナ選
択スイッチステータス２４を読み取る。通信中にて、ア
ンテナ選択スイッチステータス２４と算出した使用可能
なアンテナが異なる場合は、演算部１６がアンテナ切り
替えフラグテレメトリ１５をセットし、衛星管制局側に
アンテナ切り替え実施の予告をした後、第二のコマンド
ドライバ１８に対し、送信機ＯＦＦの指令信号２３を送
出する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２３
を受けて、送信機６に送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンド
パルス１９を送出し、送信機６をＯＦＦする。演算部１
６は、第二のコマンドドライバ１８に対し、送信機ＯＦ
Ｆの指令信号２３を送出した後、第二のコマンドドライ
バ１８に対し、アンテナ切り替えの指令信号２３を送出
する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２３を
受けて、第一のアンテナ選択自動コマンドパルス２１、
または第二のアンテナ選択自動コマンドパルス２２を送
出する。アンテナ切り替えスイッチ１１は、第二のコマ
ンドドライバ１８より送出されたコマンドに応じたアン
テナを選択し、選択したアンテナと一致したアンテナ選
択スイッチステータス２４を演算部１６に送出する。演
算部１６はアンテナ切り替えステータス２４が、算出し
た使用アンテナと一致したことを確認した後、送信機Ｏ
Ｎの指令信号２３を第二のコマンドドライバ１８に送出
する。第二のコマンドドライバ１８は指令信号２３を受
けて、送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス１９を送
出し、送信機６をＯＮする。送信機６はＯＮされると、
演算部１６にて算出されたゲイン設定値２０に従った強
さの電波を再び出力する。演算部１６はアンテナ切り替
えフラグテレメトリ１５をリセットし、衛星管制局（地
上局）側にアンテナ切り替えが完了したことを通知す
る。
位置情報１４、及びメモリ部１７の地上局位置情報から
使用可能アンテナの選択を実施すると共に、アンテナ選
択スイッチステータス２４を読み取る。通信中にて、ア
ンテナ選択スイッチステータス２４と算出した使用可能
なアンテナが異なる場合は、演算部１６がアンテナ切り
替えフラグテレメトリ１５をセットし、衛星管制局側に
アンテナ切り替え実施の予告をした後、第二のコマンド
ドライバ１８に対し、送信機ＯＦＦの指令信号２３を送
出する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２３
を受けて、送信機６に送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンド
パルス１９を送出し、送信機６をＯＦＦする。演算部１
６は、第二のコマンドドライバ１８に対し、送信機ＯＦ
Ｆの指令信号２３を送出した後、第二のコマンドドライ
バ１８に対し、アンテナ切り替えの指令信号２３を送出
する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２３を
受けて、第一のアンテナ選択自動コマンドパルス２１、
または第二のアンテナ選択自動コマンドパルス２２を送
出する。アンテナ切り替えスイッチ１１は、第二のコマ
ンドドライバ１８より送出されたコマンドに応じたアン
テナを選択し、選択したアンテナと一致したアンテナ選
択スイッチステータス２４を演算部１６に送出する。演
算部１６はアンテナ切り替えステータス２４が、算出し
た使用アンテナと一致したことを確認した後、送信機Ｏ
Ｎの指令信号２３を第二のコマンドドライバ１８に送出
する。第二のコマンドドライバ１８は指令信号２３を受
けて、送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマンドパルス１９を送
出し、送信機６をＯＮする。送信機６はＯＮされると、
演算部１６にて算出されたゲイン設定値２０に従った強
さの電波を再び出力する。演算部１６はアンテナ切り替
えフラグテレメトリ１５をリセットし、衛星管制局（地
上局）側にアンテナ切り替えが完了したことを通知す
る。
【００２６】通信中においても、演算部１６は宇宙機の
位置情報１４、及び地上局位置情報メモリ部１７の地上
局位置情報から、宇宙機と通信相手である地上局とを結
ぶ直線上に地球が存在するかいなかを判定することによ
り通信不可能領域の算出を実施し、宇宙機が通信不可能
領域に入ると同時に、第二のコマンドドライバ１８に対
し、送信機ＯＦＦ、及び受信機ＯＦＦの指令信号２３を
送出する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２
３を受けて、送信機６に送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマン
ドパルス１９、及び受信機７に受信機ＯＮ／ＯＦＦ自動
コマンドパルス２５を送出し、送信機６、及び受信機７
をＯＦＦすることにより、通信を完了する。
位置情報１４、及び地上局位置情報メモリ部１７の地上
局位置情報から、宇宙機と通信相手である地上局とを結
ぶ直線上に地球が存在するかいなかを判定することによ
り通信不可能領域の算出を実施し、宇宙機が通信不可能
領域に入ると同時に、第二のコマンドドライバ１８に対
し、送信機ＯＦＦ、及び受信機ＯＦＦの指令信号２３を
送出する。第二のコマンドドライバ１８は、指令信号２
３を受けて、送信機６に送信機ＯＮ／ＯＦＦ自動コマン
ドパルス１９、及び受信機７に受信機ＯＮ／ＯＦＦ自動
コマンドパルス２５を送出し、送信機６、及び受信機７
をＯＦＦすることにより、通信を完了する。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、第１〜第５の発明によれ
ば、アンテナ切り替え運用が必要な宇宙機において、衛
星管制局側のコマンド制御負荷を軽減することが可能と
なる。
ば、アンテナ切り替え運用が必要な宇宙機において、衛
星管制局側のコマンド制御負荷を軽減することが可能と
なる。
【００２８】また、アンテナ切り替え時のコマンド信号
途絶やテレメトリ信号途絶を事前に衛星管制局側で感知
でき、衛星管制局側でアンテナ切り替え時の通信切断へ
の対処が可能になり、宇宙機をより安全に運用すること
が可能になる。
途絶やテレメトリ信号途絶を事前に衛星管制局側で感知
でき、衛星管制局側でアンテナ切り替え時の通信切断へ
の対処が可能になり、宇宙機をより安全に運用すること
が可能になる。
【００２９】また、通信可能領域以外での、電波干渉を
受ける可能性がなくなり、宇宙機をより安全に運用する
ことが可能となる。
受ける可能性がなくなり、宇宙機をより安全に運用する
ことが可能となる。
【００３０】また、電波法規により定められている電力
束密度の制約を満足しつつ、より高いビットレートでの
通信が可能となる。
束密度の制約を満足しつつ、より高いビットレートでの
通信が可能となる。
【図１】 この発明における宇宙機搭載用通信装置の実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図２】 従来のアンテナ切り替えを必要とする宇宙機
搭載用通信装置を示すブロック図である。
搭載用通信装置を示すブロック図である。
【図３】 宇宙機と通信相手の位置関係を示す図であ
る。
る。
１ コマンド駆動指令信号、２ 第一のコマンドドライ
バ、３ コマンドビット列、４ テレメトリビット列、
５ 送信機ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス、６送信機、７
受信機、８ ダイプレクサ、９ 第一のアンテナ選択
コマンドパルス、１０ 第二のアンテナ選択コマンドパ
ルス、１１ アンテナ切り替えスイッチ、１２ 第一の
アンテナ、１３ 第二のアンテナ、１４ 宇宙機の位置
情報データ、１５ アンテナ切り替えフラグテレメト
リ、１６ 演算部、１７ 地上局位置情報メモリ部、１
８ 第二のコマンドドライバ、１９ 送信機ＯＮ／ＯＦ
Ｆ自動コマンドパルス、２０ ゲイン設定値、２１ 第
一のアンテナ選択自動コマンドパルス、２２ 第二のア
ンテナ選択自動コマンドパルス、２３ 指令信号、２４
アンテナ選択スイッチステータス、２５ 受信機ＯＮ
／ＯＦＦ自動コマンド、２６ 受信機ＯＮ／ＯＦＦコマ
ンド、２７ 時刻ｔにおける宇宙機位置、２８ 時刻ｔ
＋１における宇宙機位置、２９ 時刻ｔ＋２における宇
宙機位置、３０ 時刻ｔ＋３における宇宙機位置、３１
地上局、３２ テレメトリ編集装置。
バ、３ コマンドビット列、４ テレメトリビット列、
５ 送信機ＯＮ／ＯＦＦコマンドパルス、６送信機、７
受信機、８ ダイプレクサ、９ 第一のアンテナ選択
コマンドパルス、１０ 第二のアンテナ選択コマンドパ
ルス、１１ アンテナ切り替えスイッチ、１２ 第一の
アンテナ、１３ 第二のアンテナ、１４ 宇宙機の位置
情報データ、１５ アンテナ切り替えフラグテレメト
リ、１６ 演算部、１７ 地上局位置情報メモリ部、１
８ 第二のコマンドドライバ、１９ 送信機ＯＮ／ＯＦ
Ｆ自動コマンドパルス、２０ ゲイン設定値、２１ 第
一のアンテナ選択自動コマンドパルス、２２ 第二のア
ンテナ選択自動コマンドパルス、２３ 指令信号、２４
アンテナ選択スイッチステータス、２５ 受信機ＯＮ
／ＯＦＦ自動コマンド、２６ 受信機ＯＮ／ＯＦＦコマ
ンド、２７ 時刻ｔにおける宇宙機位置、２８ 時刻ｔ
＋１における宇宙機位置、２９ 時刻ｔ＋２における宇
宙機位置、３０ 時刻ｔ＋３における宇宙機位置、３１
地上局、３２ テレメトリ編集装置。
Claims (5)
- 【請求項１】 宇宙機に搭載され、宇宙機と地上局との
位置関係によりいずれか選択される、地上局と通信する
複数のアンテナと、上記地上局の位置情報を予め記憶し
ているメモリ部と、上記複数のアンテナの中から上記宇
宙機の位置情報と上記地上局の位置情報とにより地上局
との通信の使用可能なアンテナを選択する演算部と、上
記演算部の出力により上記通信可能なアンテナに切り替
え、切り替えられたアンテナを送信機または受信機に接
続させる切替部とを具備したことを特徴とする宇宙機搭
載用通信装置。 - 【請求項２】 上記通信の使用可能なアンテナに切り替
えを行う前に当該アンテナの切り替えを示すテレメトリ
を上記地上局に送信する手段を設けたことを特徴とする
請求項１記載の宇宙機搭載用通信装置。 - 【請求項３】 上記演算部の出力結果に基づいて上記通
信の使用可能なアンテナに切り替えを行う前に上記送信
機の出力をＯＦＦし、上記通信の使用可能なアンテナに
切り替え後、上記送信機の出力をＯＮする手段を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の宇宙機搭載用通信装
置。 - 【請求項４】 上記宇宙機の位置情報と上記地上局の位
置情報とにより上記宇宙機と地上局間の距離を算出し、
通信可能領域において上記送信機及び受信機をＯＮする
手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の宇宙機搭
載用通信装置。 - 【請求項５】 上記宇宙機の位置情報と上記地上局の位
置情報とにより上記宇宙機と地上局間の距離を算出し、
上記算出された距離の２乗に反比例した送信出力を上記
送信機に設定する手段とを設けたことを特徴とする請求
項１記載の宇宙機搭載用通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10362357A JP2000183800A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 宇宙機搭載用通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10362357A JP2000183800A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 宇宙機搭載用通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183800A true JP2000183800A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18476650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10362357A Pending JP2000183800A (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 宇宙機搭載用通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000183800A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010154293A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nec Corp | 無線機およびアンテナ切換方法 |
| CN105959057A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-21 | 上海微小卫星工程中心 | 高增益卫星对地通信覆盖系统及方法 |
| JP2017098880A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 日本電気株式会社 | アンテナ切替え装置及びアンテナ切替え方法 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP10362357A patent/JP2000183800A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010154293A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nec Corp | 無線機およびアンテナ切換方法 |
| JP2017098880A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 日本電気株式会社 | アンテナ切替え装置及びアンテナ切替え方法 |
| CN105959057A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-21 | 上海微小卫星工程中心 | 高增益卫星对地通信覆盖系统及方法 |
| CN105959057B (zh) * | 2016-04-22 | 2019-03-12 | 上海微小卫星工程中心 | 高增益卫星对地通信覆盖系统及方法 |
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